公路工程試驗檢測信息管理系統研究

李運秀 韋玉林

摘要：文章介紹了公路工程試驗檢測的流程，分析了公路工程試驗檢測的常見問題，闡述了公路工程試驗檢測信息管理系統的主要功能與設計方案，并結合實際工程案例對該系統的性能進行評估，證明了該信息管理系統在公路工程試驗檢測中的準確性。

關鍵詞：信息管理;公路;試驗檢測

中圖分類號：U416.03 文獻標識碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.09.020

文章編號：1673-4874（2019）09-0069-04

0引言

隨著我國交通領域迅速發展，公路工程作為交通基礎設施建設的主要組成部分，在施工技術和施工工藝方面也取得了較大的進步。公路工程的試驗檢測工作對于保證工程的施工質量具有重要意義。試驗檢測通常需要準確性較高的設備和系統協助完成，因此，對試驗檢測環節進行深入探討顯得十分必要。信息管理系統在數據的存儲和分析方面具有高效、準確等諸多特點，廣泛應用于各個領域。本文將信息管理系統應用于公路工程的試驗檢測中，屬于信息化技術與試驗檢測技術良好融合的一次有益嘗試，具有一定的工程推廣意義。

1公路工程試驗檢測流程

一般性檢測過程主要包括試驗樣本的采集和存放、相關試驗設備儀器的檢查、試驗檢測結果分析和生成試驗檢測報告等內容。試驗樣本的采集和存放部分是試驗檢測的第一步，將公路工程施工中所采集到的試驗樣本進行統一搜集、存放，去除不符合檢驗標準要求的試驗樣本，保證試驗檢測的精度和準度。對相關試驗設備和儀器進行檢查、校驗，減少在試驗過程中誤差的產生。與試驗參數標準庫進行對比，校正試驗結果并分析試驗數據的可信度，最后生成試驗檢測報告，將試驗過程中的詳細過程和試驗結果產生依據進行明確表述，為工程技術人員的下一步施工方案提供依據。公路工程試驗檢測的一般過程如下頁圖1所示。

2 試驗檢測常見問題分析

2.1檢測過程耗時較長

我國公路工程試驗檢測工作通常耗時較長、效率較低，一方面與試驗過程中的方式、方法有關，另一方面與試驗儀器設備有關.試驗檢測過程中的方式、方法對于試驗檢測工作所耗時間具有重要影響。例如在公路工程路面質量試驗檢測過程中，應將路面結構各部分樣本同時采集并進行檢測，省去不必要的樣本采集中間環節，為整個試驗過程節省時間。

2.2 檢測精度有待提高

由調查研究可知，目前各路橋施工企業在進行公路工程的試驗檢測過程中，普遍存在精度不高的現象，多與工程試驗檢測人員的操作程序或試驗技術有關.公路工程試驗的精度如果不高會給工程后續的施工帶來嚴重影響，甚至造成施工事故。盡管工程試驗人員依靠現有試驗設備或試驗技術能夠在一定程度上避免這種情況發生，但多數情況下，試驗檢測的精度仍會出現一定的偏差，同時與試驗現場的環境和試驗人員的狀態也有一定關系。因此，傳統的檢測方法無法保證試驗具有足夠的精度，應輔以必要的信息化管理系統來實現高精度的試驗檢測。

2.3 試驗系統有待優化

隨著我國公路工程試驗檢測技術和平臺的不斷完善，在公路工程的試驗檢測工作中，多學科檢測技術在不斷融合。如大多數的公路工程試驗檢測中應用到了數理統計、結構力學和應用化學等學科知識，試驗檢測的精確性也得到全面提高。隨著信息技術的不斷進步，對公路工程試驗檢測的高效性、及時性等方面提出了新的需求。因此，當前試驗檢測系統應進一步完善，從試驗樣本的采集到結構分析等各個過程中，應形成一體化、流程化的試驗檢測系統，綜合提升公路工程試驗檢測的效率和質量。公路工程試驗檢測常見問題分析如表1所示。

3 公路工程試驗檢測信息管理系統構建

3.1系統主要功能需求分析

考慮到上述常規試驗系統在公路工程檢測過程中的局限性，本文提出了將信息管理系統應用于公路工程試驗檢測過程的構想，旨在提高試驗檢測的效率、精度并優化試驗檢測整體流程。

3.1.1試驗檢測的高效性

信息管理系統能夠將公路工程各施工階段的材料屬性、現場地質構造、自然環境以及施工設備運行工況等施工信息有機結合為一個系統整體，通過系統自身集成的運算模塊和分析機制，能夠高效地完成試驗數據采集、檢測及分析等一系列流程，使公路工程試驗檢測工作的效率大幅提升。

3.1.2 試驗檢測的精確性

常規的試驗檢測工作中保證試驗結果的精確性有以下兩方面途徑：（1）工程技術人員通過自身的經驗來完成試驗檢測;（2）通過試驗儀器中預設的工程參數值與試驗結果進行比對。但這兩種情況均屬于靜態、離線的試驗檢測過程，試驗結果也僅具有普遍工程意義。但對于特殊施工條件下的試驗檢測，在保證試驗的精度方面略顯不足。因此，應建立實時、在線的試驗檢測系統，在對試驗數據進行綜合分析時，通過調用存放在數據庫中的同類工程歷史數據以及公路工程現場的實際施工條件數據，將上述數據進行自動對比、分析，保證了動態試驗檢測過程中數據的精確性。

試驗檢測信息管理系統主要功能分析如表2所示。

3.2 系統結構設計

公路工程試驗檢測信息管理系統結構設計以各檢測項目和參數標準為參考，采用計算機JAVA語言對信息管理系統進行開發，將試驗檢測所依據的施工規范、檢測項目、單位以及標準參考值等生成點表并集成到信息管理系統分析程序中。如公路工程粉煤灰參數試驗檢測標準點表如表3所示。由表3可知，檢測依據分為C50以下和C50以上兩個規范，兩種檢測規范在含水率、需水量比、細度、燒失量以及SO含量等方面的標準略有不同。

設計公路工程試驗檢測信息管理系統的登陸界面采用客戶端模式，用戶注冊并經過管理員授權后即可使用。

3.3數據庫設計

試驗檢測信息管理系統使用SQL Server數據庫，用來存儲采集到的試驗檢測數據，對于試驗中所產生的結構化和非結構化數據，SQL Server均具有良好的存儲性能。此外，SQL Server具有良好的兼容特性，可移植于各個計算機操作系統中，如Windows 7、Windows 8、Windows 10或Linux等系統，運行十分穩定，對于各類公路工程試驗檢測數據的計算以及特征值分析均有一定的優勢。考慮到試驗檢測數據存儲的可靠性，應在數據庫管理器中設置快照備份功能，及時對采集到的試驗數據進行備份，避免系統宕機或失電造成的試驗數據丟失。還應對數據庫定期進行優化和打補丁工作，使數據庫系統處于最佳的運行工況。

4 工程應用案例

4.1工程概況

廣西地區常年高溫炎熱、雨量充沛，且多伴有喀斯特地貌，在這種復雜地質條件下的公路工程施工具有一定難度，對施工材料的質量要求較高。現以廣西境內某段公路的建設施工為例，對粉煤灰材料樣本進行試驗檢測，主要分析粉煤灰樣本含水率情況，將含水率試驗值與實際值和參考值進行對比，以評估本文研究的信息管理系統在公路工程試驗檢測中的準確性.

4.2 試驗檢測系統準確性評估

以粉煤灰樣本含水率參數的試驗檢測為例，分析了粉煤灰在于密度值為2.18g/cm、2.19g/cm、2.21g/cm、2.23g/cm和2.26g/cm時對應的含水量數值（實際值、參考值和試驗值），經過后臺程序分析后，生成公路工程粉煤灰樣本試驗檢測參數對比圖.由圖2可知，粉煤灰試驗樣本含水率試驗值（均值）為0.58%，比較接近于含水率實際值（0.56%）;從含水率曲線也可發現，試驗曲線與實際曲線較為接近，耦合程度較高，證明了本文研究的信息管理系統在公路工程試驗檢測中所具有的準確性。

5 結語

試驗檢測工作對于保證公路工程施工質量的作用不言而喻，在施工全過程中占有極其重要的位置。本文重點設計了公路工程試驗檢測信息管理系統，以廣西某公路工程粉煤灰樣本的試驗檢測為例，分析了粉煤灰含水率試驗參數指標。試驗檢測結果表明，粉煤灰含水率試驗曲線與實際曲線高度耦合，驗證了本文研究內容的正確性。